復(fù)配助劑驅(qū)油體系對(duì)高礦化度油藏界面性能研究

朱慶峰

摘 要：伴隨三次采油的不斷開(kāi)展，原油開(kāi)發(fā)難度不斷增加，其中高礦化度油藏是未來(lái)開(kāi)發(fā)遇到的一種特殊油藏，如何在高礦化度條件下實(shí)現(xiàn)超低界面張力是擺在研發(fā)人員面前的一個(gè)問(wèn)題。本文通過(guò)研究KVT高礦化度油藏界面性能結(jié)合三采開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)確定表面活性劑驅(qū)油體系，為高礦化度油藏超低界面張力化學(xué)驅(qū)油劑體系提供優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：高礦化度油藏;甜菜堿;勝利石油磺酸鹽;超低界面張力

對(duì)KVT高礦化度油藏油水進(jìn)行氣--質(zhì)色譜分析及離子

色譜檢測(cè)確定該區(qū)塊油水特點(diǎn)，通過(guò)采用甜菜堿與石油磺酸鹽復(fù)配體系調(diào)整HLB值滿足該油藏超低界面張力要求。

1 目標(biāo)區(qū)塊油水分析

1.1 原油分析

對(duì)原油進(jìn)行四組分分離，將分離出的飽和烴與芳烴進(jìn)行氣質(zhì)色譜分析，確定原油性質(zhì)。

1.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

氣質(zhì)色譜儀，分析天平，苯、正戊烷、無(wú)水乙醇、二氯甲烷。

1.1.2 測(cè)試結(jié)果

KVT3#原油中飽和烴與芳烴含量較高，其中芳烴含量高達(dá)50.8%，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量?jī)H為2.8%，原油整體組分較輕，流動(dòng)性好。

1.2 地層水分析

不同區(qū)塊地層注入水礦化度差異比較大，鈣鎂離子含量差別也比較大，本實(shí)驗(yàn)參考油氣田水分析方法，采用離子色譜儀進(jìn)行水中各種離子成分含量的測(cè)定。

現(xiàn)場(chǎng)注入水質(zhì)分析結(jié)果為總礦化度40622.6ppm，具有較高的礦化度且鈣鎂含量較高，根據(jù)蘇林分類法，3#地層水水型為碳酸氫鈉型。

2 表面活性劑篩選

甜菜堿具有較好的界面性且適用于不同油藏區(qū)塊，勝利石油磺酸鹽作為勝利油田三采驅(qū)主要試劑在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中具有較好的提高采收率的作用，為此考慮將上述兩種表面活性劑作為主劑，同時(shí)增加親水性較強(qiáng)表面活性劑6501、AEO-9、吐溫-80助溶，在保障復(fù)配體系界面性能的同時(shí)解決高礦化度水溶性問(wèn)題。

2.1 實(shí)驗(yàn)方法

分別將甜菜堿、勝利石油磺酸鹽等5種表面活性劑采用KVT模擬地層水配制成質(zhì)量濃度為0.3%溶液，攪拌均勻，靜置觀察溶液狀態(tài)并采用地層脫水原油進(jìn)行界面張力檢測(cè)，張力平衡時(shí)間30min。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

濃度為0.3%表面活性劑甜菜堿、石油磺酸鹽6#及AEO-9都不同程度出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，其中甜菜堿具有較好的界面張力為2.8×10-3mN/m，表明該表面活性劑在少量溶解的情況下滿足界面張力要求;6501及吐溫-80在地層模擬水中具有較好的水溶性，配伍性較好。為了達(dá)到超低界面張力及應(yīng)用效果，考慮甜菜堿與石油磺酸鹽6#復(fù)配為主劑，添加配伍性較好的6501及吐溫-80以增加體系對(duì)高礦化度地層水的適用。

2.3 表面活性劑復(fù)配體系優(yōu)化

對(duì)甜菜堿/石油磺酸鹽6#復(fù)配體系，以及此復(fù)配體系與6501、吐溫-80、AEO-9復(fù)配體系分別進(jìn)行溶解及界面性能測(cè)定，檢測(cè)條件：實(shí)驗(yàn)溫度為60℃，油水密度差為0.163g/cm3，界面張力儀測(cè)試轉(zhuǎn)速為5000r/min。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2-3、表2-4、表2-5和表2-6。

通過(guò)表2-4可以看出，伴隨6501增加產(chǎn)品體系溶解性增加，當(dāng)甜菜堿：石油磺酸鹽6#：6501為5：4：1時(shí)樣品溶液狀態(tài)澄清，但低濃度界面張力無(wú)法達(dá)到超低，當(dāng)6501含量繼續(xù)增加后界面張力變差，為此考慮增加非離子表面活性劑增加體系的濃度窗口。

通過(guò)表2-5可以看出，產(chǎn)品體系中增加吐溫-80能明顯改變?nèi)芤喝芙鉅顟B(tài)，但從界面張力上可以看出吐溫-80對(duì)體系界面性影響較大，少量添加就會(huì)導(dǎo)致體系無(wú)法達(dá)到超低界面張力，為此不適合體系復(fù)配劑。

通過(guò)表2-6可以看出，適當(dāng)增加AEO-9有助于增加體系降低界面張力的能力。當(dāng)甜菜堿：石油磺酸鹽6#：6501： AEO-9為5：4：1：0.5時(shí)，溶液狀態(tài)和界面張力值最佳，將此體系配方命名為DMJX-Q。

3 結(jié)論

KVT油水特征為輕質(zhì)油高礦化度油藏;

通過(guò)在KVT地層模擬水中溶解狀態(tài)表明6501及吐溫-80具有較好的增溶及耐高礦化度性能，選取的勝利石油磺酸鹽6#具有一定的增溶及耐高礦化度能力;

甜菜堿具有較好的界面性，通過(guò)單劑界面張力值表明其具有較低CMC值，通過(guò)增溶劑復(fù)配解決溶解性是較理想的驅(qū)油劑;

針對(duì)高礦化度油藏可以通過(guò)復(fù)配界面性較好表面活性劑與增溶劑模式，通過(guò)協(xié)調(diào)各表面活性劑作用達(dá)到最優(yōu)產(chǎn)品配比。